專利名稱：碳化硼可調(diào)電弧冶煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化工產(chǎn)品碳化硼的制造設(shè)備，即碳化硼可調(diào)電弧冶煉爐。
背景技術(shù)：
碳化硼是一種非金屬難熔化合物，以B4C為常用品，是超硬的人造磨料之一，硬度僅次于金剛石，金剛石莫氏硬度為10，碳化硼為9.36。且具有適于磨削、理化性質(zhì)穩(wěn)定、質(zhì)量輕、研磨性能好等特點(diǎn)，與酸堿幾乎不起反應(yīng)，還具有半導(dǎo)體性和吸收中子的性能，是金剛石理想的代用材料，碳化硼微粉及碳化硼制品被廣泛應(yīng)用到航空、軍工、核工業(yè)、耐磨、耐火材料等領(lǐng)域。
目前，碳化硼的主要生產(chǎn)設(shè)備是電弧冶煉爐。電弧冶煉爐有三支電極插入爐內(nèi)，電極之間產(chǎn)生強(qiáng)大的電弧，發(fā)出巨大的熱量，使原料迅速分解并重組化合。由于電極的位置對于電弧狀態(tài)的影響很大，因此，現(xiàn)有電弧冶煉爐的三相電極的位置和所構(gòu)成的極心圓的直徑是基于大多數(shù)情況而確定的參數(shù)，是固定不變的?？墒?，由于電弧爐內(nèi)的情況是變化的，這種固定不變的結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)各種不同的情況。例如在電極開始充電時電弧很難形成，需要加入引弧焦才能形成電弧。在冶煉過程中，極心圓內(nèi)溫度高，圓外的溫度漸次降低，因而內(nèi)外的反應(yīng)速度相差很大，中部反應(yīng)完成時，外周反應(yīng)尚未完成。外面反應(yīng)完成了，中部已經(jīng)過燒。因此，現(xiàn)有的碳化硼電弧冶煉爐不僅耗電量大，而且產(chǎn)品質(zhì)量較差，產(chǎn)品的多項(xiàng)指標(biāo)低于國際標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能解決碳化硼冶煉過程中出現(xiàn)的反應(yīng)速度不均的難題，并能大幅度降低電耗、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量的碳化硼可調(diào)電弧冶煉爐。
上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的研制一種碳化硼可調(diào)電弧冶煉爐，也是由爐體、電極和夾吊電極的電極架所構(gòu)成，其電極架也是由底座、卷揚(yáng)機(jī)、立柱以及沿立柱上下滑動的升降臺構(gòu)成，升降臺上裝有導(dǎo)電桿和支承臂，電極夾持在支承臂前端的卡套里，所不同的是所說的夾持電極的卡套與支承臂之間由轉(zhuǎn)軸相鉸鏈，在升降臺上還設(shè)有拉動器，卡套可在拉動器的帶動下繞轉(zhuǎn)軸擺動。
所說的拉動器是由汽缸、拉桿和立桿構(gòu)成，汽缸的尾端固定在升降臺的滑套上，汽缸活塞桿前端與拉桿相連，拉桿的另一端與立桿的上端相鉸鏈，立桿的下端固定在卡套上邊。
采用上述技術(shù)方案的碳化硼可調(diào)電弧冶煉爐，能隨時調(diào)整電極之間的距離，改變極心圓的直徑，從而省略了引弧焦，縮小了電弧爐內(nèi)各點(diǎn)的溫度差別，使原料反應(yīng)均衡，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度降低了電耗和生產(chǎn)成本。


本實(shí)用新型的具體實(shí)施例由以下附圖給出圖1是一種實(shí)施例的主視圖；圖2是局部放大主視圖；圖3是局部放大俯視圖；圖4是部件拉動器的主視圖；圖5是部件拉動器的俯視圖；圖6是部件支承臂的主視圖；圖7是部件支承臂的俯視圖；圖8是電極豎立狀態(tài)的示意圖；圖9是電極內(nèi)擺狀態(tài)的示意圖；圖10是電極外擺狀態(tài)的示意圖；圖11是本實(shí)施例的工作狀態(tài)主視圖；圖12是本實(shí)施例的工作狀態(tài)俯視圖。
圖中可見爐體1，電極2，電極架3，底座4，卷揚(yáng)機(jī)5，立柱6，升降臺7，導(dǎo)電桿8，滑輪9，滑套10，滾輪11，拉動器12，支承臂13，卡套14，汽缸15，拉桿16，立桿17，吊輪18，鋼絲繩19，卡套汽缸20，壓板21，轉(zhuǎn)軸22，接頭23，連板24。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖介紹一種實(shí)施例如圖所示，這種電弧冶煉爐也有一個立式的圓形爐體1，爐體1的周圍豎立三個高大的電極架3。電極架3的下面有底座4，底座4上面裝有卷揚(yáng)機(jī)2和一根立柱6，立柱6的頂端裝有滑輪9，卷揚(yáng)機(jī)5和滑輪9通過鋼絲繩吊裝一個升降架7。
如圖2、3所示，升降架7的前端是一個四角裝有滾輪11，可在立柱6上面上下滑動的滑套10，滑套10上面裝有導(dǎo)電桿8、拉動器12、支承臂13和卡套14。
如圖4、5所示，拉動器12是由汽缸15、拉桿16和立桿17組成，汽缸15的尾端固定在滑套10上，其活塞前端與拉桿16的一端相鉸鏈，拉桿16的另一端與立桿17的上端相鉸鏈，立桿17的下端固連在卡套14的上面。
如圖6、7所示，支承臂13的前端固連在滑套10上，中部上方裝有吊輪18，通過鋼絲繩19與上面的滑輪9以及卷揚(yáng)機(jī)、配重塊相聯(lián)系。支承臂13的末端通過一個接頭23與卡套14相連?？ㄌ?4的主體是一個圓管，一側(cè)裝有一個卡套汽缸20，卡套汽缸20的活塞桿通過卡套壁上的通孔進(jìn)入圓管內(nèi)，在活塞桿前端裝有一塊弧面壓板21，當(dāng)電極裝入圓管以后，啟動汽缸推動壓板9前移，即可以鎖定電極。這里的改進(jìn)是接頭23帶有軸孔，在卡套14的一側(cè)，也設(shè)有帶軸孔的連板24，連板24和接頭23由一支轉(zhuǎn)軸22串連起來，接頭23與連板24相對的面，是一個斜面，允許連板24連同卡套14繞轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動，近而實(shí)現(xiàn)電極的擺動。
圖11、12介紹了這種冶煉爐的一種工作狀態(tài)，在一個平臺上上裝有三個高大的電極架3均布在爐體1的周圍，圖中的爐體1僅畫出了爐體上段的水冷集煙罩，其爐體的主體是在平臺以下，且可移動。工作時，三支電極2從爐體水冷集煙罩上的長孔伸入爐內(nèi)，然后接通電源，操縱拉桿汽缸15后拉，致使電極2下端前移(見圖9)，極心圓變小，形成電弧，在中部達(dá)到溫度要求時，操縱汽缸前推，使電極直立(見圖8)或下端后移(見圖10)，極心圓變大，外周升溫加劇。這樣就可以使?fàn)t內(nèi)溫度均衡，原料的反應(yīng)充分一致，精煉的碳化硼產(chǎn)品晶型更加規(guī)整，產(chǎn)品純度提高了2％以上，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
權(quán)利要求1.一種碳化硼可調(diào)電弧冶煉爐，也是由爐體(1)、電極(2)和夾吊電極的電極架(3)所構(gòu)成，其電極架(3)也是由底座(4)、卷揚(yáng)機(jī)(5)、立柱(6)、升降臺(7)以及導(dǎo)電桿(8)構(gòu)成，升降臺(7)是由滑套(10)、支承臂(13)構(gòu)成，電極(3)夾持在支承臂(13)前端的卡套(14)里，其特征在于所說的卡套(14)與支承臂(13)之間由轉(zhuǎn)軸(22)相鉸鏈，在升降架(7)上還設(shè)有拉動器(12)，卡套(14)可在拉動器(12)的帶動下繞轉(zhuǎn)軸(22)擺動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硼可調(diào)電弧冶煉爐，其特征在于所說的拉動器(12)是由汽缸(15)、拉桿(16)和立桿(17)構(gòu)成，汽缸(15)的尾端固定在升降臺(12)的滑套(10)上，汽缸(15)的活塞桿前端與拉桿(16)相連，拉桿(16)的另一端與立桿(17)的上端相鉸鏈，立桿(17)的下端固定在卡套(14)上邊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種化工產(chǎn)品碳化硼的制造設(shè)備，即碳化硼可調(diào)電弧冶煉爐。也是由爐體(1)、電極(2)和夾吊電極的電極架(3)所構(gòu)成，其電極架(3)也是由底座(4)、卷揚(yáng)機(jī)(5)、立柱(6)、導(dǎo)電桿(8)滑套(10)、支承臂(13)構(gòu)成，電極(2)夾持在支承臂(13)前端的卡套(14)里，其特點(diǎn)是卡套(14)與支承臂(13)之間由轉(zhuǎn)軸(22)相連接，卡套(14)和電極(2)可在拉動器(12)的帶動下繞轉(zhuǎn)軸(22)擺動。這種電弧冶煉爐，能根據(jù)需要隨時調(diào)整三相電極之間的距離，從而省略了引弧焦，使?fàn)t內(nèi)的溫度均衡，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度降低了電耗和生產(chǎn)成本。
文檔編號F27B3/08GK2898744SQ200620090799
公開日2007年5月9日 申請日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者孟憲友, 張健江, 白東山, 易光倫 申請人:潤鳴新素材(通遼)有限公司